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カオス結合場としての身体性に基づくロボット行動行動創発の研究

基于物理性作为混沌耦合场的机器人行为的出现研究

基本信息

批准号：
14658099
负责人：
國吉康夫
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,多自由度の身体を相互作用場とする大域カオス結合系を用い,秩序状態の発生・変化と身体・環境の状態との関連性を実験的に解明することで,行動の創発における身体性の情報論的意味を明らかにすることを目的とする.上記の目的に向けて、今年度は以下の研究成果をあげた。1.筋骨格系身体モデルと動作シミュレーション環境の構築・改良:筋肉モデルと骨格モデルを実装し、筋肉駆動関節モデル、および、多脚虫型モデルを構築し、それらが物理法則に従って動作する環境を完成した。また、身体性の変化と環境の変化による効果を実験するために、身体モデルの各種バリエーション、および環境構造の変更機能を実装した。2.カオス結合系と筋骨格系の結合定数の実験的決定:上記シミュレーション環境を用いて、カオス結合系との接続動作実験を行い、結合定数を系統的に変化させ、振る舞いを評価した。これにより、結合定数の値を具体的に決定した。有意味な振る舞いは、結合定数にさほど敏感でなく、比較的安定に発生することが明らかになった。3.行動創発・適応実験:上記の系が、身体・環境ダイナミクスの特性に従い、コンシステントな運動を自発的に発見・生成することを実験的に確認した。また、系のパラメータを系統的に変化させ、系のダイナミクスの状態の分布を明らかにした。さらに、身体構造の部分的変更や、障害物の出現・消滅、などの身体性変化に対する適応性も確認した。以上の成果により、この新たな運動創発パラダイムが原理的には有効であることを確認し、その適応能力を実験的に示した。

This paper studies the interaction field of multi-degree of freedom, the interaction system of large domain, the evolution of order state, the state of body and environment, and the relationship between them. This year, the following research results were recorded. 1. Construction and improvement of muscle and bone structure environment: muscle and bone structure, muscle and joint structure, muscle and multi-legged structure, and physical law environment All kinds of changes in the physical and environmental structure are realized. 2. The determination of the number of combinations of the combination system and the skeleton system: the above records of the use of the environment, the combination system and the operation of the combination system, and the evaluation of the system. The combination of the fixed number and the specific value is determined. There is a sense of vibration, a combination of fixed numbers, sensitivity, and stability. 3. Action creation and adaptation: the above system, body, environment, characteristics, movement, self-generation, identification The distribution of the state of the system is clearly defined. In addition, the change of body structure, the appearance and elimination of obstacles, and the identification of fitness for physical transformation The above achievements are based on the principle of innovation and innovation.